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成都国腾微电子有限公司 GM8166 32 位并行 I/O 口扩展芯片应用手册 2003.11

成都国腾微电子有限公司 GM8166 GM8166 版本记录：1.0 当前版本时间：2003 年 11 月新旧版本改动比较：旧版文档页数当前版本文档页数主题（和旧版本相比的主要变化）如果您有技术、交付或价格方面的任何问题，请联系成都国腾微电子有限公司的相关办公室或当地的代理商，或访问我们的网站：www.gticc.com ，谢谢！编制时间：2003 年 11 月由成都国腾微电子有限公司发布发布地点：成都成都国腾微电子有限公司版权所有。应用手册第 1 页共 2 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 1 概述 GM8166 芯片通过串入并出、并入串出、并入并出转换完成 I/O 口的扩展。最高工作频率为 10MHz，用于配合 MCU 完成对多个外围电路的控制和信号采集工作。同时具备 SPI 总线接口，满足了更多需求。设计时充分考虑了抗电磁干扰和工作温度范围，完全适用于工业领域。 2 应用领域 ★通信设备：IC 卡话机，雷达控制 ★安防电路：报警器，消防控制 ★仪器仪表：电表控制，多路采集 ★工业控制：印刷机械控制，注塑机控制，机车控制，相机控制 ★金融机具：POS 机，IC 卡机具 3 应用示例 3.1 串并/并串转换应用示例此电路利用单片机 89C51 串口工作方式 0 来进行单片机的 I/0 口电路的扩展。外部接口应用如图 1 所示： P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 89C51 Vcc Sel SP/Mux ModSel M1 CSN M0 OC/EN LE GM8166 PData[31:0] TXD RXD CLK SData 图 1 典型应用电路说明：GM8166 的各个控制引脚由 89C51 控制，可在 8166 的各工作模式间进行转换。若只需使用一种或几种工作模式，可将不用的控制引脚置入所需电平，无需接入 MCU，例如此例中因为只用 1 片 8166，所以将 CSN 固定接地，同时 8166 只工作在串并/并串转换模式下，所以将 ModSel 引脚固定接地。应用手册第 2 页共 3 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 软件示例： /****************************************************/ #include /**********************I/O 定义***********************/ sbit S_P=P1^0; //串并/并串模式选择信号 sbit M1=P1^1; //工作方式控制信号 1 sbit M0=P1^2; //工作方式控制信号 0 sbit OC =P1^3; //并行输出/输入允许信号 sbit LE=P1^4; //并行输出数据锁存信号 sbit CLK = P3^1; /********************数据变量定义*****************/ unsigned char SendBuff[4]={0xff,0xff,0x67,0xbc }; unsigned char ReceiveBuff [2]={0x00,0x00}; unsigned char i=0 ,j=0 ; /**********************主程序*************************/ void main(void) { SCON=0x00; //设置 MCU 串行口工作方式为方式 0 PCON=0x00; /* 32 位串入并出转换 */ S_P=1; M1=1; M0=1; //设定 GM8166 工作模式为 32 位的串入并出模式 OC=1; //输出禁止 LE=1; //输出锁存开 for (i=0;i< 4;i++) { SBUF= SendBuff[i]; //发送数据到 GM8166 while(TI==0); TI=0; } LE=0; //输出数据锁存 OC=0; //输出允许 /* 16 位并入串出转换 */ S_P=0; M1=1; M0=0; //设定 GM8166 工作模式为 16 位的并入串出模式 OC=0; //并行输入允许 CLK=0; CLK=1; //并行口数据置入寄存器应用手册第 3 页共 4 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 OC=1; //并行输入禁止 for (j=0;j<2;j++) { REN=1; while(RI==0); ReceiveBuff [j]=SBUF; //串行数据输入 89C51 RI=0; REN=0; } } 3.2 级连功能应用示例数据传输超过 32 位时，用户可通过 CData 口实现级连输入/输出，达到位数的扩展。例如用户需要进行 40 位数据的转换，用两片 8166 实现。硬件接口见图 2 所示： RXD TXD 8051 P1.2 P1.3 P1.1 P1.0 P1.6 P1.7 P2.0 P1.4 P1.5 Clk SData GM8166_1 PData[31:0] M1 M0 SP/Mux ModSel OC/EN LE CSN CData OC/EN LE CSN SData PData[31:0] ModSel SP/Mux M0 M1 GM8166_2 Clk 说明：若只需使用 GM8166 的一种或几种工作模式，可将不用的控制引脚置入所需电平，无需接入 MCU。例如上图中 CSN、ModSel 引脚可以根据需要直接接地。图 2 级连应用电路软件示例（以串入并出为例）： /****************************************************/ #include /**********************I/O 定义***********************/ sbit ModSel=P1^0; //并串/串并转换模式和并口切换模式选择信号应用手册第 4 页共 5 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 sbit S_P=P1^1; //串并/并串模式选择信号 sbit M1_1=P1^2; //GM8166_1 的工作方式控制信号 1 sbit M0_1=P1^3; // GM8166_1 的工作方式控制信号 0 sbit M0_2=P1^4; // GM8166_2 的工作方式控制信号 0 sbit M1_2=P1^5; // GM8166_2 的工作方式控制信号 1 sbit OC =P1^6; //并行输出/输入允许信号 sbit LE=P1^7; //并行输出数据锁存信号 sbit CSN = P2^0; //片选信号 /********************数据变量定义*****************/ unsigned char SendBuff[5]={0xaa,0xc9,0x67,0xbc,0x55 }; unsigned char j=0 ; /**********************主程序*************************/ void main(void) { SCON=0x00; // 设置 MCU 串行口工作方式为方式 0 PCON=0x00; ModSel=0; S_P=1; M1_1=1; M0_1=1; //设定 8166-1 工作模式为 32 位的串入并出模式 M0_2=0; M1_2=0; //设定 8166-2 工作模式为 8 位的串入并出模式 OC =1; //输出禁止 LE=1; //输出锁存开 CSN=0; //片选有效 for (j=0;j<5;j++) { SBUF= SendBuff [j]; //发送数据到 8166 while(TI==0); TI=0; } LE=0; //输出数据锁存 OC=0; //允许输出 } 3.3 并口切换输入/输出应用示例 GM8166 提供并口切换输入/输出功能，利用该项功能，可以实现 3 路 8 位口的开关切换。以 89C51 单片机为例，硬件接口示例图见图 3：应用手册第 5 页共 6 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 89C51 P1.5 P0 Vcc PData[15:8] Sel SP/Mux ModSel M1 CSN M0 OC/EN LE GM8166 CLK PData[23:16] PData[7:0] PData[31:24] 图 3 并口切换应用电路说明：若 GM8166 只做单一用途，不需要改变的控制引脚可以不用 MCU 控制，直接置入其所需电平即可。软件示例： /****************************************************/ #include /**********************I/O 定义***********************/ sbit Mux =P1^0; //1 路输入 3 路输出和 3 路输入 1 路输出选择信号 sbit M1=P1^1; //GM8166 的工作方式控制信号 1 sbit M0=P1^2; // GM8166 的工作方式控制信号 0 sbit OC=P1^3; //并行输出允许信号 sbit LE=P1^4; //并行输出数据锁存信号 sbit CLK = P1^5; //时钟信号 /**********************主程序*************************/ void main(void) { /*1 路输入、3 路选择输出 */ Mux=0; //选择 1 路输入，3 路输出模式 M1=1; M0=0; //选择 I/O[15：8]口输出 OC=1; //禁止输出 LE=1; //输出锁存开 P0=0xaa; //P0 口输出数据 CLK=0; CLK=1; //数据置入寄存器 LE=0; //并行输出数据锁存 OC=0; //并行输出允许开应用手册第 6 页共 7 页 2003 年 11 月

成都国腾微电子有限公司 GM8166 M1=0; M0=1; //选择 I/O[23：16]口输出 P0=0x55; //P0 口输出数据 CLK=0; CLK=1; //数据置入寄存器 LE=1; //并行输出数据进入锁存器 LE=0; //并行输出数据锁存 /* 3 路选择输入、1 路输出 */ Mux=1; //选择 3 路输入，1 路输出模式 M1=1; M0=1; //选择 I/O[31：24]口输入 OC=1; //禁止输出 LE=1; //输出锁存开 CLK=0; CLK=1; //数据置入寄存器 LE=0; //并行输出数据锁存 OC=0; //并行输出允许开 } 应用手册第 7 页共 8 页 2003 年 11 月

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